JP2017155825A - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アップシフト時に、エンジン出力軸からの入力トルクである第一トルクとは、別に、同方向のトルクである第二トルクが加わる状態が生じた場合にも、係合油圧及や解放油圧が不足する事態を抑制できる車両用自動変速装置を提供することを目的とする。【解決手段】牽引状態判定部２２により車両が牽引状態であると判定された場合に、走行負荷増大算出部２３によって算出された走行負荷の増大に基づいて、入力軸４１の回転変化が発生する直前における係合油圧と解放油圧との少なくとも一方を増大させる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される車両用自動変速装置に係り、特に、一方の摩擦係合要素が係合すると共に他方の摩擦係合要素が解放して所定変速段に変速する、いわゆるクラッチツークラッチ（つかみ換え）変速におけるアップシフト時の油圧制御に関する。

従来の前記一方の摩擦係合要素を係合させる係合油圧及び前記他方の摩擦係合要素を解放する解放油圧は、エンジン出力軸からの動力が入力される自動変速装置の入力軸に作用する入力トルクに基づいて、制御されていた。（例えば、特許文献１参照。）

特許第３３３４４８５号公報

しかしながら、この様な構成においては、アップシフト時に、エンジン出力軸からの入力トルクである第一トルクとは、別に、同方向のトルクである第二トルクが自動変速装置に加わる状態が生じた場合、係合油圧及び解放油圧が不足することとなって、エンジンの吹き上げが生じたり、摩擦係合要素の摩擦材の耐久性が損なわれる不具合が生じていた。

なお、アップシフト時に、第一トルクとは、別に、第二トルクが自動変速装置に加わる状態が生じる例としては、車両が牽引状態である場合、例えば、図１に示す如く、車両の前方側のトラクタ１に設けられたカプラ２と、車両の後方側のトレーラ３に設けられたキングピン４とが結合する連結器５を介して、トラクタ１がトレーラ３を牽引して走行中におけるアップシフト時に、アクセルペダル（図示略）を戻して減速した場合に生じる。その減速に伴って、牽引されているトレーラ３が、連結器５におけるカプラ２とキングピン４間のクリアランス６を詰めて、図１の白矢印に示す如く、トラクタ１を前方へ押し出すように第二トルクが自動変速装置に加わる。

そこで、本発明は、アップシフト時に、第一トルクとは、別に、第二トルクが自動変速装置に加わる状態が生じた場合にも、係合油圧や解放油圧に不足が生じる事態を抑制できる車両用自動変速装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用自動変速装置は、車両のエンジン出力軸からの動力が入力される入力軸と前記車両の駆動車輪に連結される出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、前記複数の摩擦係合要素の内の第一摩擦係合要素を係合させる係合油圧を制御する係合油圧制御部と、第二摩擦係合要素を解放させる解放油圧を制御する解放油圧制御部と、を有して所定変速段へのアップシフトを達成する自動変速機構と、前記入力軸に入力される入力トルクなる第一トルクに基づいて前記係合油圧を算出して前記係合油圧制御部に出力する係合油圧演算部と、前記解放油圧を前記係合油圧から算出された前記第一摩擦係合要素の保持トルク及び前記第一トルクに基づいて算出して前記解放油圧制御部に出力する解放油圧演算部と、前記車両が牽引状態であるかを判定する牽引状態判定部と、前記車両の走行負荷の増大を算出する走行負荷増大算出部と、を備えた制御装置と、前記制御装置は、前記牽引状態判定部により前記車両が牽引状態であると判定された場合に、前記走行負荷増大算出部によって算出された前記車両の走行負荷の増大に基づいて、前記入力軸の回転変化が発生する直前における前記係合油圧と前記解放油圧との少なくとも一方を増大させることを要旨とする。

本発明に係る車両用自動変速装置によれば、前記制御装置は、前記牽引状態判定部により前記車両が牽引状態であると判定された場合に、前記走行負荷増大算出部によって算出された車両の走行負荷の増大に基づいて、前記入力軸の回転変化が発生する直前における前記係合油圧と前記解放油圧との少なくとも一方を増大させる。これにより、アップシフト時に、エンジン出力軸からの入力トルクである第一トルクとは、別に、同方向のトルクである第二トルクが自動変速機構に加わる状態が生じた場合にも、係合油圧や解放油圧に不足が生じる事態を抑制できる。

連結車両の側面図である。 本発明の車両用自動変速装置を示すブロック図である。 目標係合油圧の基本値を算出する算出マップの一例を示す図である。 車両質量の増大に基づく目標係合油圧の補正値を算出する補正マップの一例を示す図である。 下り坂の勾配度合いに基づく目標係合油圧の補正値を算出する補正マップの一例を示す図である。 図２に示す制御装置にて実行されるアップシフト制御の制御プログラムのメインフローチャートである。 係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第一の実施形態を示すフローチャートである。 図７に示す係合クラッチ制御のトルク相変速制御を示すフローチャートである。 係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第一の実施形態を示すタイミングチャートである。 係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第二の実施形態を示すタイミングチャートである。 係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第三の実施形態を示すタイミングチャートである。

図２は、車両用自動変速装置１０の概要を示すもので、車両用自動変速装置１０は、周知の如く、多数のクラッチ装置又はブレーキ装置等の摩擦係合要素を有し、これら摩擦係合要素を適宜断・接することによりプラネタリギヤユニット（図示略）の動力伝動経路が選択されて自動変速を行う自動変速機構１１を備える。自動変速機構１１の入力軸４１は、エンジン４２のエンジン出力軸４３にトルクコンバータ４４を介して連結しており、またその出力軸４５が駆動車輪(図示略)に連結されている。

自動変速機構１１は、複数の摩擦係合要素（クラッチ装置及びブレーキ装置）を断接することにより、プラネタリギヤユニットの動力伝達経路を切換えて、例えば前進５速、後進１速の変速段を達成する。摩擦係合要素のつかみ換え（クラッチツークラッチ）によるアップシフト制御について、例えば、２−３変速に基づき説明する。なお、２−３変速は、自動変速機構１１において、第一摩擦係合要素である係合クラッチ装置１２ａを係合すると共に第二摩擦係合要素である解放クラッチ装置１２ｂを解放することにより達成される。

これに伴い、係合クラッチ装置１２ａを係合させる係合油圧Ｐｅを発生して、係合油圧Ｐｅを係合クラッチ装置１２ａに供給する係合油圧制御部１３ａが設けられている。同様に、解放クラッチ装置１２ｂを解放させる解放油圧Ｐｒを発生して、解放油圧Ｐｒを解放クラッチ装置１２ｂに供給する解放油圧制御部１３ｂが設けられている。

マイクロコンピュータ（マイコン）からなる制御装置２０は、エンジン回転数センサ３１、スロットル開度センサ３２、自動変速機構１１の入力軸回転数（＝タービン回転数）センサ３３及び車速（＝自動変速機構１１の出力軸回転数）センサ３４、トレーラピックアップ信号センサ３５からの各信号が入力されている。制御装置２０は、油圧演算部２１にて係合油圧Ｐｅ及び解放油圧Ｐｒの演算を行い、その演算結果を係合油圧制御部１３ａ及び解放油圧制御部１３ｂに出力している。

油圧演算部２１は、係合油圧制御部１３ａにて発生させる係合油圧Ｐｅを演算し、その演算結果を係合油圧制御部１３ａへ出力する係合油圧演算部２１ａと、解放油圧制御部１３ｂにて発生させる解放油圧Ｐｒを演算し、その演算結果を解放油圧制御部１３ｂへ出力する解放油圧演算部２１ｂと、を有する。

係合油圧演算部２１ａは、係合油圧Ｐｅの演算において、入力軸４１の回転変化が発生する直前の目標油圧として、係合クラッチ装置１２ａへの目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０（通常時の目標値）を入力軸４１に入力される入力トルクなる第一トルクＱｉに基づいて算出する。算出された目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０は、係合油圧演算部２１ａから係合油圧制御部１３ａに出力される。なお、入力トルクなる第一トルクＱｉの算出は、制御装置２０の入力トルク算出部２４にて、行われるものであり、後述する。

入力トルク算出部２４は、図２に示す如く、エンジン回転数センサ３１、スロットル開度センサ３２、入力軸回転数３３及び車速センサ３４からの各信号を入力とする。入力トルク算出部２４は、先ず、マップを用いて、スロットル開度センサ３２によるスロットル開度θとエンジン回転数センサ３１によるエンジン回転数Ｎｅに基づきエンジントルクＱｅを求める。入力トルク算出部２４は、更に入力軸回転数センサ３３とエンジン回転数センサ３１によるトルクコンバータ４４の入出力回転数から速度比を計算し、速度比によりトルク比を求め、そしてエンジントルクＱｅに上記トルク比を乗じて、第一トルクＱｉを算出する。

解放油圧演算部２１ｂは、解放油圧Ｐｒの演算において、入力軸４１の回転変化が発生する直前の目標油圧として目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０から算出された係合クラッチ装置１２ａの保持トルクＱａ及び第一トルクＱｉに基づいて、解放クラッチ装置１２ｂへの目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０を算出する。算出された目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０は、解放油圧演算部２１ｂから解放油圧制御部１３ｂに出力される。

目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０は、例えば、係合クラッチ装置１２ａ及び解放クラッチ装置１２ｂを一般周知の多板式クラッチを用いた場合、下記に示す数式１、数式２及び数式３に基づいて、求めることができる。なお、Ｑａ（Ｎｍ）は、入力軸４１の回転変化が発生する直前における係合クラッチ装置１２ａによる保持トルク（伝達トルク）、Ｑｂ（Ｎｍ）は、入力軸４１の回転変化が発生する直前における解放クラッチ装置１２ｂによる保持トルク（伝達トルク）を示す。ｎは摩擦面の数、μは摩擦係数、Ｄｐｏは、ピストン大径（ｍ）、Ｄｐｉはピストン小径（ｍ）、Ｆｒはピストンリターンスプリングセット荷重（Ｎ）、Ｄｏは摩擦面の大径（ｍ）、Ｄｉは摩擦面の小径（ｍ）を示す。

なお、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０の算出は、図３の算出マップの実線にて示される如く、予めマップの形で記憶されているもの利用して算出できる。同様に、目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０の算出も、マップを利用して算出可能であることは明らかである。

制御装置２０は、車両が牽引状態であるかを判定する牽引状態判定部２２と、車両の走行負荷の増大を算出する走行負荷増大算出部２３と、を備える。制御装置２０は、牽引状態判定部２２にて車両が牽引状態であると判定された場合に、走行負荷増大算出部２３にて算出された走行負荷の増大に基づいて、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方を増大する。

牽引状態判定部２２は、具体的には、トレーラピックアップ信号センサ３５から牽引状態を示す信号が制御装置２０に入力された場合に、牽引状態判定部２２は、入力軸４１に入力される入力トルクなる第一トルクＱｉとは、同方向のトルクである第二トルクＱｓが発生する状態にあると判定する。従って、牽引状態判定部２２が、車両が牽引状態であると判定した場合は、油圧演算部２１は、走行負荷増大算出部２３が算出した走行負荷の増大に基づいて、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方を、補正値Ｐｅａ１、補正値Ｐｒｂ１へ増大させる。なお、トレーラピックアップ信号センサ３５は、例えば、トレーラブレーキ（図示略）又は牽引モードスイッチ（図示略）から、車両が牽引状態であることを示す信号を検出することができる。

走行負荷増大算出部２３は、図２に示す如く、エンジン回転数センサ３１、スロットル開度センサ３２、車速センサ３４及びトレーラピックアップ信号センサ３５からの各信号を入力とする。走行負荷増大算出部２３は、具体的には、図２に示す如く、車両の質量を算出する車両質量算出部２３ａと、車両が走行する路面の勾配である路面勾配を算出する路面勾配算出部２３ｂと、を有する。

車両質量算出部２３ａは、トレーラピックアップ信号センサ３５を用い、トレーラが連結されていることを示すトレーラピックアップ信号の有無にて、車両質量を算出することができる。例えば、トレーラピックアップ信号センサ３５がトレーラピックアップ信号ＯＮを出力する場合には、車両質量を５０ｔ、又、トレーラピックアップ信号ＯＦＦの時に１０ｔと設定して走行負荷の増大となる車両質量の増大を算出することができる。

路面勾配算出部２３ｂは、一般周知の如く、車両が走行する路面の勾配を算出するために、車両の実加速度と基準加速度とが、計算される。前者の実加速度は、車速センサ３４が検出する車速の単位時間あたりの変化量として計算することができる。また、後者の基準加速度は、平坦路を走行している際に得られる加速度であり、スロットル開度センサ３２が検出するスロットル開度と車速センサ３４が検出する車速とに応じた値として予めマップの形で記憶されている。従って、検出されたスロットル開度と車速とに相当する値が、マップから基準加速度として求められる。

このようにして得られた実加速度と基準加速度とから路面勾配が計算され、すなわち走行路面が傾斜していれば、その勾配に応じて加速度もしくは減速度が車両に作用する。従って、スロットル開度と車速とに基づいて求まる基準加速度と実加速度とに差が生じ、その加速度の差が路面の勾配に応じた値となる。そこで、路面勾配算出部２３ｂは、その加速度と路面勾配との関係を予め求めておき、計算された加速度の差に基づいて走行負荷の増大となる路面勾配を演算できる。

油圧演算部２１は、牽引状態判定部２２が、車両が牽引状態であると判定した場合に、走行負荷増大算出部２３にて算出された走行負荷の増大に基づいて、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方を、補正値Ｐｅａ１、補正値Ｐｒｂ１へと増大させる補正を行う。なお、図３の算出マップには、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０を、補正値Ｐｅａ１へと増大させる例を破線にて示す。走行負荷増大算出部２３にて算出された走行負荷の増大の大きさは、第二トルクＱｓの大きさに影響を及ぼすものである。

即ち、走行負荷の増大の内、車両質量においては、通常時である非牽引状態の車両質量１０ｔから、牽引状態の車両質量５０ｔへの車両質量の増大、又路面勾配では、通常時である平坦路から、下り坂への勾配度合いに基づいて、油圧演算部２１にて目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方が、補正値Ｐｅａ１、補正値Ｐｒｂ１へと増大される補正が行われる。なお、車両質量の算出は、車両の加速度と駆動力との関係に基づき、所定駆動力における加速度が大きいときには、車両質量が小さいと判断し、加速度が小さいときには、車両質量が大きいと判断して行うことも可能である。この駆動力の算出は、一般周知の如く、前述のエンジントルクＱｅに減速比を乗じて、駆動車輪の半径で除することにより、得られる。なお、第二トルクＱｓは、登り勾配が所定値より大きい登坂路では、第二トルクＱｓは発生しにくいので、算出された登り勾配が所定値より大きい登坂路である場合に、油圧演算部２１は、前述の目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０を増大させる補正を停止する。

目標係合油圧Ｐｅａの補正値Ｐｅａ１及び目標解放油圧Ｐｒｂの補正値Ｐｒｂ１への増大は、補正マップを用いて行うことができる。なお、車両質量の増大に基づく目標係合油圧Ｐｅａの補正値Ｐｅａ１を算出する補正マップの例を図４に示す。また、図５には、下り坂の勾配度合いに基づく目標係合油圧Ｐｅａの補正値Ｐｅａ１を算出する補正マップの例が示される。なお、この様な油圧演算部２１における油圧増大の補正は、走行負荷の増大に基づいて行うのであるが、その走行負荷の増大としては車両質量の増大と車両が走行する路面が下り坂の勾配度合いとの両方が必ずしも必要ではなく、牽引状態への変化により、車両質量が増大した場合にのみ、その車両質量の増大に基づいて油圧補正を行うようしても、良いことは明らかである。

前述の２−３変速に基づくアップシフト制御は、図６に示すように、制御装置２０により、アップシフト制御開始（Ｓ０）に伴い、係合クラッチ制御（Ｓ１）、解放クラッチ制御（Ｓ２）を循環して（Ｓ３）変速制御が行なわれ、そしてアップシフト制御が終了する（Ｓ４）。

次いで、図７及び〜図８のフローチャート及び図９のタイミングチャートに沿って、制御装置２０により実行される係合クラッチ制御（Ｓ１）と解放クラッチ制御（Ｓ２）の第一の実施形態について説明する。制御装置２０により、係合クラッチ制御開始（Ｓ１１）、即ち２−３変速判断（図９のｔ１）に伴い、係合クラッチ装置１２ａの起動制御が行なわれる（Ｓ１２）。

同様に、制御装置２０により、２−３変速判断（ｔ１）による解放クラッチ制御開始に伴い（Ｓ１３）、解放クラッチ装置１２ｂの待機制御が行なわれる（Ｓ１４）。待機制御は、後述する所定時間Ｔａ 継続される（Ｓ１６にて「Ｙｅｓ」）。

なお、起動制御（Ｓ１２、図９のｔ１〜ｔ２）においては、係合クラッチ装置１２ａへの係合油圧Ｐｅが、ピストンストロークを開始するのに充分な油圧が一旦供給される。そしてピストンがストロークして摩擦板の間隙を詰めるような所定油圧Ｐｅｓ（ピストンストローク圧）になるように制御される。この様な係合クラッチ装置１２ａの起動を行うに充分な所定時間Ｔａ（図９のｔ１〜ｔ２）が予め設定される。制御装置２０により、所定時間Ｔａ経過後（Ｓ１５にて「Ｙｅｓ」）、係合クラッチ装置１２ａは、起動制御からトルク相変速制御に移行する（Ｓ１７、図９のｔ２）。

一方、待機制御（Ｓ１４、図９のｔ１〜ｔ２）においては、解放油圧Ｐｒが、所定圧に維持されて、解放クラッチ装置１２ｂは、２速段の係合状態を保持する係合状態のまま、起動制御（Ｓ１２、図９のｔ１〜ｔ２）が終了するまで待機する。

次いで、制御装置２０により、係合クラッチ装置１２ａにおいてトルク相変速制御が行なわれ（Ｓ１７、図９のｔ２〜ｔ３）、また解放クラッチ装置１２ｂにおいて初期解放制御が行なわれる（Ｓ１８、図９のｔ２〜ｔ３）。

トルク相変速制御（Ｓ１７、ｔ２〜ｔ３）では、図８に示す様に、制御装置２０は、入力トルク算出部２４により、入力トルクＱｉを算出する（Ｓ１７ａ）。次いで、算出された入力トルクＱｉに基づき、制御装置２０は、係合油圧演算部２１ａにより、目標係合油圧の基本値Ｐｅａ０を算出する。

次いで、制御装置２０は、牽引状態判定部２２により、車両が牽引状態であるかを判定する（Ｓ１７ｃ）。車両が牽引状態でないと判定された場合（Ｓ１７ｃにて「Ｎｏ」）には、制御装置２０（係合油圧演算部２１ａ）は、目標係合油圧Ｐｅａは基本値Ｐｅａ０を維持して（Ｓ１７ｄ）、ステップＳ１７ｅに進む。

車両が牽引状態であると判定された場合（Ｓ１７ｃにて「Ｙｅｓ」）には、制御装置２０（係合油圧演算部２１ａ）は、ステップＳ１７ｆに進む。

制御装置２０（係合油圧演算部２１ａ）は、ステップＳ１７ｆにおいて、車両が走行する路面勾配は所定値より大きい登りであるか否かを判定する。車両が走行する路面勾配が所定値より大きい登りでないと判定された場合（Ｓ１７ｆにて「Ｎｏ」）には、目標係合油圧Ｐｅａは、基本値Ｐｅａ０から、制御装置２０（走行負荷増大算出部２３）による走行負荷の増大に基づいて、基本値Ｐｅａ０よりも増大した補正値Ｐｅａ１に変更され（Ｓ１７ｇ）、ステップＳ１７ｈに進む。

車両が走行する路面勾配が所定値より大きい登りであると判定された場合（Ｓ１７ｆにて「Ｙｅｓ」）には、ステップＳ１７ｄに進む。この様に、車両が走行する路面勾配が所定値より大きい登りであると判定された場合（Ｓ１７ｆにて「Ｙｅｓ」）には、走行負荷増大算出部２３にて算出された走行負荷の増大に基づいて油圧を増大させることを停止して、目標係合油圧Ｐｅａを基本値Ｐｅａ０に維持する。

ステップＳ１７ｅにおいては、係合クラッチ装置１２ａの係合油圧Ｐｅは、ピストンストローク圧Ｐｅｓから入力トルクＱｉに基づき演算された保持圧（目標係合油圧）Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０に向けて昇圧され、係合クラッチ装置１２ａの係合油圧Ｐｅが、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０を越えるまで、継続される（Ｓ１７ｅにて「Ｙｅｓ」）。

ステップＳ１７ｈにおいては、係合クラッチ装置１２ａの係合油圧Ｐｅは、ピストンストローク圧Ｐｅｓから入力トルクＱｉに基づき演算された保持圧（目標係合油圧）Ｐｅａの補正値Ｐｅａ１に向けて昇圧され、係合クラッチ装置１２ａの係合油圧Ｐｅが、目標係合油圧Ｐｅａの補正値Ｐｅａ１を越えるまで、継続される（Ｓ１７ｈにて「Ｙｅｓ」）。

この様に、トルク相変速制御においては、係合クラッチ装置１２ａの係合油圧Ｐｅは、ピストンストローク圧Ｐｅｓから入力トルクＱｉに基づき演算された保持圧（目標係合油圧）Ｐｅａに向けて昇圧される。係合クラッチ装置１２ａは、トルク容量を徐々に増大させつつ滑っている状態となる。

以上説明した様に、制御装置２０（係合油圧演算部２１ａ）は、車両が牽引状態であると判断された場合は、車両負荷の増大に基づいて、目標係合油圧Ｐｅａを基本値Ｐｅａ０から補正値Ｐｅａ１に増圧される。その結果、アップシフト時における入力軸４１の回転数Ｎｉの上昇（図９のＮｉにおける破線部Ｎｉｆ）を抑制することができる。これにより、入力軸４１と連結されたエンジン４２におけるエンジン回転数Ｎｅの吹き上がりを抑制することができることは明らかである。

一方、解放クラッチ装置１２ｂの初期解放制御（Ｓ１８、ｔ２〜ｔ３）においては、制御装置２０（解放油圧演算部２１ｂ）により、入力軸４１の回転変化が発生する直前の目標油圧として、解放クラッチ装置１２ｂへの目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０が算出される。目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０は、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０から算出された係合クラッチ装置１２ａの保持トルクＱａ及び入力トルクＱｉに基づいて、解放クラッチ装置１２ｂの保持トルクＱｂが計算され、その保持トルクＱｂに基づき、その基本値Ｐｒｂ０が算出される。

解放クラッチ装置１２ｂの解放油圧Ｐｒは、前述の２速段の係合状態を保持可能な所定圧から、目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０に向けて減圧される。これにより、初期解放制御では、解放クラッチ装置１２ｂは、トルク容量が徐々に減少され、入力トルクＱｉは、係合クラッチ装置１２ａへ移行される。

次いで、制御装置２０は、入力軸回転数センサ３３により、入力軸回転数Ｎｉの下降の変化が検出されると（Ｓ１９にて「Ｙｅｓ」、図９のｔ３）、トルク相変速制御からイナーシャ相変速制御に移行する（Ｓ２０、図９のｔ３）。イナーシャ相変速制御は、係合クラッチ装置１２ａの保持トルクＱａが入力トルクＱｉより大きくなる油圧から、入力軸回転数Ｎｉの下降の変化を検出しつつ係合油圧Ｐｅをフィードバック制御により徐々に昇圧して行い、入力軸４１の全回転変化量まで続行する。

次いで、制御装置２０は、入力軸回転数センサ３３により、入力軸回転数Ｎｉに変化なしが検出されると（Ｓ２１にて「Ｙｅｓ」、）、完了制御に移行する（Ｓ２２、図９のｔ４）。完了制御では、制御装置２０により、係合油圧Ｐｅが急勾配にてライン圧まで昇圧され、所定時間Ｔｂが経過した時点で（Ｓ２６、図９のｔ５）、係合クラッチ装置１２ａの制御が終了する（Ｓ２４）。

一方、解放クラッチ装置１２ｂは、前述した係合クラッチ装置１２ａがトルク相変速制御（図９のｔ２〜ｔ３）にある場合、制御装置２０により、初期解放制御（図９のｔ２〜ｔ３）が継続され、トルク相変速制御が終了してイナーシャ相変速制御になると（Ｓ１９にて「Ｙｅｓ」、図９のｔ３）、解放制御に移行される（Ｓ２６、図９のｔ３）。

解放制御では、解放油圧Ｐｒは、目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０から急速に解放されてドレーン状態となる。次いで、解放制御は、係合クラッチ装置１２ａにおける完了制御が終了すると（Ｓ２３にて「Ｙｅｓ」、図９のｔ５）、解放クラッチ制御を終了する（Ｓ２８）。

次に、係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第二の実施形態として、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方を増大する補正の別の例を、図１０に沿って説明する。図８及び図９に示した第一の実施形態では、油圧演算部２１は、前述の走行負荷の増大に基づいて、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０を補正値Ｐｅａ１へと増大させる補正をした。これに変えて、本第二の実施の形態では、油圧演算部２１は、前述の走行負荷の増大に基づいて、図１０に示す如く、前述の目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０を補正することなく、前述の目標解放油圧Ｐｒｂを基本値Ｐｒｂ０から補正値Ｐｒｂ１へと油圧を増大せる補正をする。この様に、目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０を走行負荷の増大に基づいて補正値Ｐｒｂ１へと油圧を増大させる補正をする様にしても、第一の実施形態と同様に、アップシフト時における入力軸４１の回転数Ｎｉの上昇（図１０のＮｉにおける破線部Ｎｉｆ）を抑制することができる。これにより、入力軸４１と連結されたエンジン４２におけるエンジン回転数Ｎｅの吹き上がりを抑制することができることは明らかである。

次に、係合クラッチ制御及び解放クラッチ制御の第三の実施形態として、目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０及び目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０との少なくとも一方を増大させる補正の更なる別の例を、図１１に沿って説明する。図１０に示した第二の実施の実施形態では、油圧演算部２１により、目標解放油圧Ｐｒｂを基本値Ｐｒｂ０から補正値Ｐｒｂ１へと油圧を増大させる補正が行われた。これに対し、本第三の実施形態では、図１１に示す如く、油圧演算部２１は、目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０自体を直接に変更することなく、解放油圧Ｐｒが目標解放油圧Ｐｒｂの基本値Ｐｒｂ０へ到達する時点（ｔ３ｄ）を、係合油圧Ｐｅが目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０へ到達する時点（ｔ３）よりも遅らせる。

これにより、解放油圧Ｐｒの減圧が遅れる結果、図１１に示す如く、係合油圧Ｐｅが目標係合油圧Ｐｅａの基本値Ｐｅａ０に到達した時点（ｔ３）では、解放油圧Ｐｒは、図１０の例と同様に、目標解放油圧Ｐｒｂの補正値Ｐｒｂ１に増大されている。この様に図１１に示す第三の実施形態においても、前述の図９及び図１０に示した第一の実施形態及び第二の実施形態と同様に、アップシフト時における入力軸４１の回転数Ｎｉの上昇（図１１のＮｉにおける破線部Ｎｉｆ）を抑制することができる。これにより、入力軸４１と連結されたエンジン４２におけるエンジン回転数Ｎｅの吹き上がりを抑制することができることは明らかである。

前述の如く、目標係合油圧Ｐｅａと目標解放油圧Ｐｒｂのうちいずれか一方を増大させる補正をするのみならず、目標係合油圧Ｐｅａと目標解放油圧Ｐｒｂとの両方にて増大させる補正を分担させるようしても、アップシフト時の入力軸４１の回転数Ｎｉの上昇（図９〜図１１のＮｉにおける破線部Ｎｉｆ）を抑制することができる。これにより、入力軸４１と連結されたエンジン４２におけるエンジン回転数Ｎｅの吹き上がりを抑制することができることは明らかである。

なお、上記実施の形態は、２−３変速制御について説明したが、これに限らず、他のつかみ換えによるアップシフト制御にも同様に適用し得ることは勿論である。

エンジン出力軸からの入力トルクである第一トルクとは、別に、同方向のトルクである第二トルクは、前述の前方のトラクタがトレーラを牽引して走行する車両以外に、後方のトラクタが連結器を介して前方のトレーラを押し出して走行する車両においても、アップシフト時に、アクセルペダルを戻して減速した場合、その減速に伴って、押し出されていたトレーラが、連結器のクリアランスを詰めて、トラクタを前方へ引っ張るように第二トルクが自動変速装置に加わる。従って、この様な後方のトラクタが連結器を介して前方のトレーラを押し出して走行する車両においても、本発明が適用可能であることは、明らかである。

上述のように、本発明の実施形態の車両用自動変速装置によれば、車両のエンジン出力軸４３からの動力が入力される入力軸４１と車両の駆動車輪に連結される出力軸４５との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素１２ａ，１２ｂと、複数の摩擦係合要素の内の第一摩擦係合要素１２ａを係合させる係合油圧Ｐｅを制御する係合油圧制御部１３ａと、第二摩擦係合要素を１２ｂ解放させる解放油圧Ｐｒを制御する解放油圧制御部１３ｂと、を有して所定変速段へのアップシフトを達成する自動変速機構１１と、係合油圧Ｐｅを入力軸４１に入力される入力トルクなる第一トルクＱｉに基づいて算出して係合油圧制御部１３ａに出力する係合油圧演算部２１ａと、解放油圧を係合油圧から算出された第一摩擦係合要素１２ａの保持トルクＱａ及び第一トルクＱｉに基づいて算出して解放油圧制御部１３ｂに出力する解放油圧演算部２１ｂと、車両が牽引状態であるかを判定する牽引状態判定部２２と、車両の走行負荷を算出する走行負荷増大算出部２３と、を備えた制御装置２０と、制御装置２０は、牽引状態判定部２２により車両が牽引状態であると判定された場合に、走行負荷増大算出部２３によって算出された走行負荷の増大に基づいて、入力軸４１の回転変化が発生する直前における係合油圧Ｐｅａと解放油圧Ｐｒｂとの少なくとも一方を増大させる。これにより、アップシフト時に、エンジン出力軸４３からの入力トルクである第一トルクＱｉとは、別に、同方向のトルクである第二トルクＱｓが自動変速機構１１に加わる状態が生じた場合にも、係合油圧Ｐｅａや解放油圧Ｐｒｂに不足が生じる事態を抑制できる。

上述のように、本発明の実施形態の車両用自動変速装置によれば、走行負荷増大算出部２３は、車両の質量を算出する車両質量算出部２３ａを有する。これにより、走行負荷の増大に基づいて油圧が増大される補正が適正に行える。

上述のように、本発明の実施形態の車両用自動変速装置によれば、走行負荷増大算出部２３は、車両が走行する路面の勾配である路面勾配を算出する路面勾配算出部２３ｂを有する。これにより、走行負荷の増大の算出がより正確となる。

上述のように、本発明の実施形態の車両用自動変速装置によれば、制御装置２０は、路面勾配が所定値より大きい登りである場合に、走行負荷増大算出部２３によって算出された走行負荷の増大に基づいて入力軸４１の回転変化が発生する直前における係合油圧Ｐｅａと解放油圧Ｐｒｂとの少なくとも一方を増大させることを、停止する。これにより、制御装置２０は、不要な油圧増大の補正を省くことができる。

なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

１０…車両用自動変速装置、１２ａ…係合クラッチ装置（第一摩擦係合要素）、１２ｂ…解放クラッチ装置（第二摩擦係合要素）、１３ａ…係合油圧制御部、１３ｂ…解放油圧制御部、２０…制御装置、２１ａ…係合油圧演算部、２１ｂ…解放油圧演算部、２２…牽引状態判定部、２３…走行負荷増大算出部、２３ａ…車両質量算出部（走行負荷増大算出部）、２３ｂ…路面勾配算出部（走行負荷増大算出部）、４１…入力軸、４３…エンジン出力軸、４５…出力軸

Claims (4)

1. 車両のエンジン出力軸からの動力が入力される入力軸と前記車両の駆動車輪に連結される出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、前記複数の摩擦係合要素の内の第一摩擦係合要素を係合させる係合油圧を制御する係合油圧制御部と、第二摩擦係合要素を解放させる解放油圧を制御する解放油圧制御部と、を有して所定変速段へのアップシフトを達成する自動変速機構と、
   前記入力軸に入力される入力トルクなる第一トルクに基づいて前記係合油圧を算出して前記係合油圧制御部に出力する係合油圧演算部と、前記解放油圧を前記係合油圧から算出された前記第一摩擦係合要素の保持トルク及び前記第一トルクに基づいて算出して前記解放油圧制御部に出力する解放油圧演算部と、前記車両が牽引状態であるかを判定する牽引状態判定部と、前記車両の走行負荷の増大を算出する走行負荷増大算出部と、を備えた制御装置と、
   前記制御装置は、前記牽引状態判定部により前記車両が牽引状態であると判定された場合に、前記走行負荷増大算出部によって算出された前記車両の走行負荷の増大に基づいて、前記入力軸の回転変化が発生する直前における前記係合油圧と前記解放油圧との少なくとも一方を増大させる車両用自動変速装置。
2. 前記走行負荷増大算出部は、前記車両の質量を算出する車両質量算出部を有する請求項１に記載の車両用自動変速装置。
3. 前記走行負荷増大算出部は、前記車両が走行する路面の勾配である路面勾配を算出する路面勾配算出部を有する請求項１又は２に記載の車両用自動変速装置。
4. 前記制御装置は、前記路面勾配が所定値より大きい登りである場合に、前記走行負荷増大算出部によって算出された前記走行負荷の増大に基づいて前記入力軸の回転変化が発生する直前における前記係合油圧と前記解放油圧との少なくとも一方を増大させることを、停止する請求項３に記載の車両用自動変速装置。

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